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已知函数f=xex.求f的单调区间与极值;是否存在实数a使得对于任意的x1,x2∈,且x1<x2,恒有f(x2)-f(a)

题文

已知函数f(x)=xex
(I)求f(x)的单调区间与极值;
(II)是否存在实数a使得对于任意的x1,x2∈(a,+∞),且x1<x2,恒有f(x2)-f(a)x2-a>f(x1) -f(a)x1-a成立?若存在,求a的范围,若不存在,说明理由. 题型:未知 难度:其他题型

答案

(I)由f′(x)=e(x+1)=0,得x=-1;
当变化时的变化情况如下表:可知f(x)的单调递减区间为(-∞,-1),递增区间为(-1,+∞),
f(x)有极小值为f(-1)=-1e,但没有极大值.
(II)令g(x)=[f(x)-f(a)]/(x-a)=(xex-aea)/(x-a),x>a,
则[f(x2)-f(a)]/(x2-a)>[f(x1)-f(a)]/(x1-a)恒成立,
即g(x)在(a,+∞)内单调递增这只需g′(x)>0.而g′(x)=[ex(x2-ax-a)+aea]/(x-a)2
记h(x)=ex(x2-ax-a)+aea
则h′(x)=ex[x2+(2-a)x-2a]=ex(x+2)(x-a)
故当a≥-2,且x>a时,h′(x)>0,h(x)在[a,+∞)上单调递增.
故h(x)>h(a)=0,从而g′(x)>0,不等式(*)恒成立
另一方面,当a<-2,且a<x<-2时,h′(x)<0,h(x)在[a,-2]上单调递减又h(a)=0,所以h(x)<0,
即g′(x)<0,g′(x)在(a,-2)上单调递减.
从而存在x1x2,a<x1<x2<-2,使得g(x2)<g(x1
∴a存在,其取值范围为[-2,+∞)

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解析

1e

考点

据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=xex.(I)求f(x.....”主要考查你对 [函数的奇偶性、周期性 ]考点的理解。 函数的奇偶性、周期性

函数的奇偶性定义:

偶函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),则称函数f(x)为偶函数。
奇函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数。 
 
函数的周期性

(1)定义:若T为非零常数,对于定义域内的任一x,使f(x+T)=f(x)恒成立,则f(x)叫做周期函数,T叫做这个函数的一个周期。
周期函数定义域必是无界的。
(2)若T是周期,则k·T(k≠0,k∈Z)也是周期,所有周期中最小的正数叫最小正周期。一般所说的周期是指函数的最小正周期。
周期函数并非都有最小正周期,如常函数f(x)=C。

奇函数与偶函数性质:

(1)奇函数与偶函数的图像的对称性:奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称。
(3)在公共定义域内,①两个奇函数的和是奇函数,两个奇函数的积是偶函数; ②两个偶函数的和、积是偶函数; ③一个奇函数,一个偶函数的积是奇函数。

注:定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.

1、函数是奇函数或偶函数的前提定义域必须关于原点对称;定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.

2、函数的周期性    令a , b 均不为零,若: 
(1)函数y = f(x) 存在 f(x)=f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|a| 
(2)函数y = f(x) 存在f(a + x) = f(b + x) ==> 函数最小正周期 T=|b-a| 
(3)函数y = f(x) 存在 f(x) = -f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|2a| 
(4)函数y = f(x) 存在 f(x + a) =
已知函数f=xex.求f的单调区间与极值;是否存在实数a使得对于任意的x1,x2∈,且x1<x2,恒有f(x2)-f(a)
  ==> 函数最小正周期 T=|2a| 
(5)函数y = f(x) 存在 f(x + a) = 
已知函数f=xex.求f的单调区间与极值;是否存在实数a使得对于任意的x1,x2∈,且x1<x2,恒有f(x2)-f(a)
  ==> 函数最小正周期 T=|4a|

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